摘要
液压系统是以电机提供动力基础，使用液压泵将机械能转化为势能，推动液压油。通过控制各种阀门改变液压油的流向，从而推动液压缸做出不同行程、不同方向的动作。完成各种设备不同的动作需要。液压系统的泛的应用，而且愈先进的设备，其应用液压系统的部分就愈多。所以像我们这样的大学生学习和亲手设计一个简单的液压系统是非常有意义的。
本次专用铣床液压系统设计，根据任务书说明要求，从给定的条件和数值，进行分析计算，理论结合实际，进行工况图的绘制，分析它的运动负载选择元件的基础上应先计算它的有关参数量，液压系统完成快进、工进、快退、等动作在返回原位。运动的过程中受各方向的力，对它的分力进行分析计算，设定加减速时间不能太短，加速时间设置的短，启动时的冲击力比较大，减速时间设置的短会造成振动过大，这样损害设备会使故障的几率增大。根据铣头电机驱动功率、铣头直径、转速、运动所受的力和工作台的最大行程进行设计计算。摩擦系数也是需要考虑的一部分，动静摩擦系数虽然相对的阻力比较小，但也会有一定的影响，外加负载的受力大小将直接影响工作台的性能。用PLC电气控制二位五通电液换向阀及其它部件使液压缸动作从而完成铣床液压系统设计。
液压传动课程设计的目的主要有以下几点：
1、综合运用液压传动课程及其他有关先修课程的理论知识和生产实际只是，进行液压传动设计实践，是理论知识和生产实践机密结合起来，从而使这些知识得到进一步的巩固、加深提高和扩展。
2、在设计实践中学习和掌握通用液压元件，尤其是各类标准元件的选用原则和回路的组合方法，培养设计技能，提高学生分析和嫁接生产实际问题的能力，为今后的设计工作打下良好的基础。
3、通过设计，学生应在计算、绘图、运用和熟悉设计资料（包括设计手册、产品样本、标准和规范）以及进行估算方面得到实际训练。
关键词：现代机械、液压传动、稳定性、液压系统
目录
1、设计题目 (3)
2、工况分析 (4)
2.1 负载分析 (4)
2.2 运动分析 (5)
3、确定液压缸参数 (6)
3.1 初选液压缸的工作压力 (6)
3.2 确定液压缸尺寸 (6)
3.3 液压缸工作循环中各阶段的压力、流量和功率计算值 (7)
3.4 绘制液压缸工况图 (8)
4、拟定液压系统图 (10)
4.1 选择液压回路 (10)
4.1.1 调速回路 (10)
4.1.2 换向回路和卸荷回路 (10)
4.1.3 快速运动回路 (10)
4.1.4 压力控制回路 (11)
4.2 液压系统合成 (12)
5、选择液压元件 (13)
5.1 选择液压泵和驱动电机 (13)
5.2 选择控制元件 (14)
5.3 选用辅助元件 (14)
6、液压系统性能验算 (15)
6.1 回路中压力损失 (15)
6.1.1 工进时压力损失 (15)
6.1.2 快退时压力损失 (16)
6.2 确定液压泵工作压力 (17)
6.3 液压系统的效率 (17)
6.4 液压系统的发热温升验算 (18)
结论 (19)
参考文献 (20)
致谢
1 设计题目
1.1设计题目
设计一台专用铣床，工作台要求完成快进——工作进给——快退——停止的自动工作循环。铣床工作台重量G1，工作夹具重量G2，铣削阻力最大为F，工作台快进、快退速度为V1，工作台进给速度为V2，往复运动加减速时间为t。工作台采用平导轨，静、动摩擦系数分别为fs=0.2、fd=0.1,工作台快进行程为S1。工进行程为S2，试设计该机床的液压系统。
参数铣削
阻力
最大
为
F(N)
铣床
工作
台
G1(N)
工件
夹具
重量
为
G2
(N)
工作台
进给速
度为V1
(m/min)
工作台快、
退速度V2
（m/min）
工作
台快
进行
程S1
(mm)
工进
行程
为S2
(mm)
往复
运动
加减
时间
t（s）11000 4000 1100 0.7 5.5 500 300 0.15
2 工况分析
2.1负载分析
根据给定条件，先计算工作台运动中惯性力m F ，工作台与导轨的动摩擦阻力fd F 和静摩擦阻力fs F
1100 5.5
317.7609.810.15
G m F v F N g t ?+?=
==???（4000） 12()0.1(40001100)510fd d G G F f F F N =+=?+=
12()0.2(40001100)1020fS s G G F f F F N =+=?+=
其中已知铣削最大阻力为11000t F N =
同时考虑到液压缸密封装置的摩擦阻力（取液压缸的机械效率0.9m η=）
，工作台的液压缸在各工况阶段的负载值列于表2-1中，负载循环图如图2-1所示。
表2-1 各阶段负载值
工况 负载计算公式 液压缸负载F(N)
液压缸推力0F （N ）
起动 fs F F = 1020 1133 加速 fd m F F F =+
828 920 快进 fd F F = 510 567 工进 fd t F F F =+ 11510 12789 反向起动 fs F F =
1020 1133 反向加速 fd m F F F =+ 828 920 快退
fd F F =
510
567
图2-1负载循环图
2.2运动分析
根据给定条件，快进、快退速度为0.092m/s，其行程分别为500mm 和800mm，工进速度为0.0117m/s，工进行程300mm，绘出速度循环图如图2-2所示。
图2-2 速度循环图
3 确定液压缸的参数
3.1初选液压缸的工作压力
根据液压缸最大推力为12789N （表2-1）,按表11-2（书）的推荐值，初选工作压力为53010?Pa.
3.2 确定液压缸尺寸
由于铣床工作台快进和快退速度相同，因此选用单杆活塞式液压缸，并使122A A =,快进时采用差动连接，因管路中有压力损失，快进时回油路压力损失取5510p ?=?Pa ，快退时回油路压力损失亦取5510p ?=?Pa 。工进时，为使运动平稳，在液压缸回路油路上须加背压阀，背压力值一般为5(5~10)10?Pa,选取背压52810p =?Pa 。快退时回油腔中是背压的，这是2P 可以按0.6a MP 根据11220p A p A F =+,可求出液压缸大腔面积1A 为
2
015
12127890.0049()0.5(300.58)10
F A m p p =
==--??
1
440.0049
0.079()79()3.14
A D m mm π
?=
=
== 根据GB2348-80圆整成就近的标准值，得D=80mm ，液压缸活塞杆直径56.562
D
d mm ==，
根据GB2348-80就近圆整成标准值d=63mm ，于是液压缸实际有效工作面积为
22210.080.0054
4
A D m π
π
=
=
?=
222222()(0.080.063)0.0024
4
A D d m π
π
=
-=
-=
3.3液压缸工作循环中各阶段的压力、流量和功率的计算值
表3-1 各阶段的压力、流量和功率的计算值
工况推力
F0/N 回油腔
压力
p2/MPa
进油腔
压力
p1/MPa
输入流
量
1
/min
q L-
输入功
率
P/KW
计算公式
快进起
动
1133
0.711
————
加
速
920
p1+Δp
(p?=0.
5MPa)
0.64
————
恒
速
567 0.52
16.56 0.135
工进12789 0.8 2.88 3.51 0.168
快退启
动
1133
2.07
————
加
速
920
0.6
1.96
————
恒
速
567 1.78
11.04 0.328
3.4绘制液压缸工况图
根据表3-1计算结果，绘制液压缸的工况图，如图3-2所示
图3-2液压缸的工况图
4 拟定液压系统图
4.1选择液压回路
4.1.1调速回路
由工况图3-2可知，该铣床液压系统功率小，因此选用节流调速方式，滑台运动速度低，工作负载为阻力负载且工作中变化小，故可选用进口节流调速回路。为防止铣削时负载突然消失引起运动部件前冲，在回油路上加背压阀。由于系统选用节流调速方式，系统必然为开式循环系统。考虑到铣削加工中有顺铣和逆铣两种工况，宜采用调速阀来保证速度稳定，并将调速阀装在液压缸回油路上起阻力作用，使工作台低速运动时比较平稳，如图4-1(a)和4-1（A）所示,由于本系统滑台由快进转为工进时，速度变化不大，为减少速度换接时的液压冲击，从节约成本考虑，而从提高系统效率、节省能量角度来看，选用双联叶片泵油源显然是不合理的，如图4-3b所示，其结构复杂，控制也复杂，所以不适宜选用此方案。
(a) (A)
图4-1 调速回路
4.1.2 换向回路和卸荷回路
铣床工作台采用单活塞杆液压缸驱动。由工况图可知，系统压力和流量都不大，同时考虑工作台工作一个循环后装夹时间比较长，为方便工作台的手动，选用三位四通U型电磁换向阀，并由电气行程开关配合实现自动换向，如图4-2b所示
4.1.3 快速运动回路
为实现工作台快速进给，选用二位三通电磁换向阀构成液压缸的差动连接。这种差动连接的快速运动回路，结构简单，也比较经济，如图4-2a所示。在图4-2a-b中结构复杂不利于控制，所以选择4-2a 所示的回路，一起同4-2b组成的快速、换向回路，同样可以实现差动连接。同时验算回路的压力损失比较简便，所以不选用图4-2a-b 所示的回路。
(a) (b)
(a-b)
图4-2 快速和换向回路
4.1.4 压力控制回路
由于液压系统流量很小，铣床工作台工作进给时，采用回油路节流调速，故选用定量泵供油比较、经济，如图4-1a所示.调压回路采用先导式溢流阀维持液压泵出口压力恒定。当换装工件时，工作台停止运动，液压泵卸荷回路采用小型二位三通电磁阀控制先导型溢流阀，实现液压泵的卸荷。而从提高系统效率、节省能量角度来看，选用如图4-3b所示。
(a) (b)
图4-3 压力控
4.2 液压系统合成
根据以上选择的液压基本回路，合成为图4-2所示的定量泵-回油路节流调速液压系统图。
图4-2 液压系统合成
1-变量叶片泵 2-三维五通电磁阀 3-单向阀（4个）
4-溢流阀 5-调速阀 6-行程阀 7-背压阀 8-压电继电器
9-过滤器 10液空顺序阀 11-节流阀 12液压缸
5 选择液压元件
5.1 选择液压泵和驱动电机
取液压系统的泄漏系数K=1.1则液压泵的最大流量
max () 1.116.5618.216L /min B i q K q ≥∑=?=，根据拟定的液压系统是采用回
油路节流调速，进油路压力损失选取5810p Pa ∑?=?，压力续电器压力高出系统最大工作压力之比为0.5MPa 故液压泵工作压力为：
661(2.880.5)10 3.3510B p p p Pa =+∑?=+?=?。
根据B Q 、B p 和已选定的单向定量泵型式，查手册书（二）选用2114PV R -型定量叶片泵。该泵额定排量为
14.4mL/rev,额定转速
1500r/min ，由工况图知，最大功率在快退阶段，如果取液压泵的效率为为0.75，驱动液压泵最大输入功率B N 为：
61 3.351018.216 1.360.75601000
B
B B
p Q N KW η??=
==??（W ）
查电工手册选取Y2-100L-6的三相异步电动机。
5.2 选择控制元件
根据系统最大工作压力和通过控制元件的最大流量，选用各类阀的规格见表5-1.
表5-1 选择各种阀件的规格
序号 元件名称 最大通流量/（L/min ）
型号规格
1 定量叶片泵 21 2114PV R -
2 溢流阀 21
Y —10B 1063? 3 三位四通电磁
阀 21 34D —10B 4 单向调速阀 21 QI —10B 5 二位三通电磁
阀 21 23D —10B 6 单向阀 21 I —10B 7
过滤器
21
XU —B 16100?
5.3 选用辅助元件
油管：各元件连接管道的规格按元件接口处尺寸决定，液压缸进，出油管则按输入排量的最大流量计算，由于液压泵具体选定之后，液压缸在实际快进、工进和快退运动阶段的运动速度、时间以及进入和流出液压缸的流量，与原定数值不同，重新计算的结果如表5.2所列
表5.2 各液压缸的进、出流量和运动速度
流量 、速度 快进 工进 快退
输入流量
1q /1min -?L 111218.2160.005
30.360.0050.002
B q A q A A ?=
==-- 1
3.51q = 118.216q =
排出流量
2q /1min -?L 21
21
12.14A q q A == 2121
1.4A q q A =
= 112245.54A q
q A ==
运动速度/
1min -?m
112
6.072B
q v A A =
=- 1210.07q v A =
= 132
9.108q
v A ==
表3中数据说明液压缸快进快退速度与设计要求相近，这表明所选液压泵型号，规格是适合的。
根据表3数值，当油液在压力管中速度取υ=3 m/s ，由式)(v q d π=计算得与液压缸无杆腔和有杆腔相连的油管内径分别为
6363()2(30.3610)(3 3.141060)18.9()2(18.21610)(3 3.141060)14.55d q v mm mm d q v mm mm
ππ==?????===?????=
为了统一规格，按产品样本（GB/T 8163）选取所有管子均为内径Φ15mm 、外径Φ18mm 的无缝钢管。
滤油器：
液压泵吸油口需装粗滤油器，选用XU-16?100J 线隙式100m μ进口滤油器，进出液压缸无杆腔的流量，在快退和差动工况时为2Q ，所以管道流量Q 按21/min L 计算。
油箱容量：
由下式计算有效容积V ，取系数K=5，Q=21L/min,则有
33kq 521105()10510()V L m -==?==?
根据书（二）标准，可取油箱的容积V=150L ，油箱见附图1，管道尺寸由选定的标准元件连接口尺寸确定。
6 液压系统性能验算
6.1 回路中压力损失
回路压力损失计算应在管道布置图完成后进行，必须知道管道的长度和直径。管道直径按选定元件的接口尺寸确定，即d=15mm,长度在管道布置图未完成前暂按进油管、回油管均为L==2m 估算。油液运动粘度取421.510/m s ν-=?，在此设计中主要验算工进和快退工况时的压力损失。
6.1.1 工进时压力损失
进油管路压力损失：首先判别进油管液流状态，由于雷诺数
3
34
440.11056.5820001510 1.510e vd
Q R d νπνπ---??====
故为层流。
管路沿层压力损失：
4316
16544
4.3 4.3 1.5100.11021010 1.0110()15
L Q L P Pa d ν--?????????=?=?=? 取管道局部损失 5
0.10.1110L
P P Pa ζ?=??=? 油液流经单向阀和三位四通换向阀的压力损失按下面公式计算，有关数据见表5-1
2
2
2
550.2560.2561.5102100.4170.417V V Vn Vn Q P P Q ??????∑?=∑?=?+? ? ? ???????
51.3210=?（Pa ）
工进时进油路总压力损失：'5
2.7510()
L V p P P P Pa ζ
?=?+?+∑?=? 工进时回油路压力损失：因回油管路流量2q 为
33312 3.51100.029310(/)2260
q q m s --?===??
液流状态经判断为层流（84.842000)e R =<，于是沿程压力损失：
4316165
44
4.3 4.3 1.5100.029*********.15710()10
L q L P Pa d ν--?????????=?=?=?
局部压力损失：5
0.10.015710L
P P Pa ζ?=??=? 回油路中油液流经二位三通换向阀、调速阀和三位四通换向阀时的压力损失计算方法同上，即
2
2
2
5555
0.1280.128110510210=5.2810()0.4170.417V V Vn Vn Q P P Pa Q ??????∑?=∑?=?+?+?? ? ? ?
??????
工进时回油路总压力损失
"5
5.4510()L V p P P P Pa ζ?=?+?+∑?=?
将回油路中压力损失折算到进油路上，就可求出工进时回路中整个压力损失
'"
555210.002210 5.4510 4.1810()0.005
A p p p Pa A ?=?+?=?+??=? 6.1.2 快退时压力损失
快退时进油路和回油路中经检查都是层流，回油路压力损失为：
4316165
44
5
4.3 4.3 1.5100.2251021010 1.3410()15
0.10.13410()
L Q L P Pa d P P Pa ζν--?????????=?=?=??=?=? 进油路中油液流经单向阀、三位四通换向阀、单向调速阀（反向时）以及二位三通换向阀时压力损失计算方法同前
2
2
2
2
5555
0.2560.2560.2561.510210110 1.710()0.4170.4170.417V V Vn Vn Q P P Pa Q ????????∑?=∑?=?+?+?=? ? ? ? ?
????????
快退时进油路总压力损失：
'5
2.39410()L V p P P P Pa ζ?=?+?+∑?=?
快退时回油路中压力损失：由于122Q Q =,则有
431616544
4.3 4.3 1.51020.2251021010 2.9510()10
L Q L P Pa d ν--??????????=?=?=? 5
2
2
550.10.29510()
20.256210 2.4610()
0.417V V Vn Vn P P Pa Q P P Pa Q ζ?=?=??????∑?=∑?=?=? ? ?????
回油路总压力损失：
"5
5.76510()L V p P P P Pa ζ?=?+?+∑?=?
将回油路中的压力损失折算到进油路上去，可得到快推时回油路中的整个压力损失：
'"
555210.0023.2410 5.765107.1210()0.005
A p p p Pa A ?=?+?=?+??=? 这个数值比原来估计的数值大，因此系统中元件规格和管道直径不宜
再减小。
6.2 确定液压泵工作压力 工进时，负载压力 2611278964.125(/) 2.5610()0.005
L F p N cm Pa A =
===? 液压泵工作压力
55(25.6 4.8)1030.410()gj L p p p Pa ≥+?=+?=?
快退时，负载压力：
'52920
4.610()0.002
L F p Pa A =
==? 液压泵的工作压力：
55(4.66)1010.610()kt L p p p Pa ≥+?=+?=?
根据gj p ，则溢流阀调整压力取53210Pa ?。
6.3 液压系统的效率
由于在整个工作循环中，工进占用时间最长，因此，系统的效率可以用工进时的情况来计算。工进速度为0.007/m s ，则液压缸的输出功率为
127890.00789.5()C N FV W ==?= 液压泵的输出功率：
5332100.058510187.2()B N pq W -==???=
工进时液压回路效率：
0.48C
C B
N N η=
=
液压系统效率B Y C ηηηη=,取液压泵效率0.75B η=，液压缸效率取
0.88Y η=，于是
0.750.880.480.314B Y C ηηηη==??=
6.4 液压系统的发热温升验算 液压系统总发热功率计算 液压泵输入功率：118
7.2
249.6()0.75
B
pq
N W η=
=
= 液压缸有效功率：289.5()N Nc W == 系统总发热功率：112249.689.5160.1()H N N W =-=-=(6-27) 油箱散热面积：
3232231 6.66 6.66(15010) 1.89()A V m -==?=
油液温升：
1
T H T C A
?=
?，取15T C =，则 1160.1
5.6515 1.89
T H T C A ?=
==??（℃） 温升没有超出允许的范围，液压系统中不需要设置冷却器。
至此，该铣床液压系统设计计算全部结束。
结论
经过对专用铣床机床的液压系统的设计，上述设计结果可以实现该课题所给的要求，即组合机床在铣削加工零件时需要的动作循环。液压传动课程的设计，使我对液压系统有进一步的认识，进一步掌握了液压元件的工作原理和在所设计液压系统时对液压元件的选用。我在设计过程中，切身体会设计的艰辛，但是，使我对其它所学课程得到了知识加深和巩固。
对该专用铣床机床的液压系统优点的分析：
1）传动平稳在液压传动装置中，由于油液的压缩量非常小，在通常压力下可以认为不可压缩，依靠油液的连续流动进行传动。油液有吸振能力，在油路中还可以设置液压缓冲装置，故不像机械机构因加工和装配误差会引起振动扣撞击，使传动十分平稳，便于实现频繁的换向；因此它广泛地应用在要求传动平稳的机械上。
2）质量轻体积小液压传动与机械、电力等传动方式相比，在输出同样功率的条件下，体积和质量可以减少很多，因此惯性小、动作灵敏；这对液压仿形、液压自动控制和要求减轻质量的机器来说，是特别重要的。例如我国生产的1m3挖掘机在采用液压传动后，比采用机械传动时的质量减轻了1t。
3）承载能力大液压传动易于获得很大的力和转矩。
4）容易实现无级调速在液压传动中，调节液体的流量就可实现无级凋速，并且凋速范围很大，可达2000：1，很容易获得极低的速度。
5）易于实现过载保护液压系统中采取了很多安全保护措施，能够自动防止过载，避免发生事故。
6）液压元件能够自动润滑由于采用液压油作为工作介质，使液压传动装置能自动润滑，因此元件的使用寿命较长。
7）容易实现复杂的动作采用液压传动能获得各种复杂的机械动作。
8）简化机构采用液压传动可大大地简化机械结构，从而减少了机械零部件数目。9）便于实现自动化液压系统中，液体的压力、流量和方向是非常容易控制的，再加上电气装置的配合，很容易实现复杂的自动工作循环。目前，液压传动在组合机床和自动线上应用得很普遍。
10）便于实现“三化” 液压元件易于实现系列比、标准化和通用化．也易于设计和组织专业性大批量生产，从而可提高生产率、提高产品质量、降低成本。
一台专用铣床的铣头驱动电机的功率N= 7.5KW ，铣刀直径 D=120mm ，转速n=350rpm ，工作台重量G1=4000N ，工件及夹具重量G2=1500N ，工作台行程L=400mm ，（快进300mm ，工进100mm ）快进速度为4.5m/min ，工金速度为60～1000mm/min ，其往复运动和加速（减速）时间t=0.05s ，工作台用平导轨，静摩擦系数fs=0.2，动摩擦系数fd=0.1。设计其液压控制系统。 二．负载——工况分析 1. 工作负载 66 100010006010607.5103410.46350120601000 W P P P F N N Dn v Dn πππ???== ===??? 2. 摩擦阻力 (12)0.2(40001500)1100fj j F f G G N N =+=?+=(12)0.1(40001500)550fd d F f G G N N =+=?+= 3. 惯性负荷 查液压缸的机械效率0.9cm η=，可计算出液压缸在各工作阶段的负载情况，如下表表1所示： 表1 液压缸各阶段的负载情况 1240001500 4.5 ( )()840.989.810.0560 g G G v F N N g t ++==?=?
工 况 负载计算公式 液压缸负载 /F N 液压缸推力 /N 启 动 fj F F ＝ 1100 1222.22 加 速 fd g F F +F ＝ 1390.98 1545.53 快 进 fd F F ＝ 550 611.11 工 进 fd w F F +F ＝ 3960.46 4400.51 快 退 fd F F ＝ 550 611.11 三．绘制负载图和速度图 根据工况负载和以知速度1v 和2v 及行程S ，可绘制负载图和速度图，如下图（图1、图2）所示： 图1(负载图)
摘要 1.铣床概述 铣床是用铣刀对工件进行铣削加工的机床。铣床除能铣削平面、沟槽、轮齿、螺纹和花键轴外，还能加工比较复杂的型面，效率较刨床高，在机械制造和修理部门得到广泛应用。 2.液压技术发展趋势 液压技术是实现现代化传动与控制的关键技术之一，世界各国对液压工业的发展都给予很大重视。液压气动技术具有独特的优点，如:液压技术具有功率传动比大，体积小，频响高，压力、流量可控性好，可柔性传送动力，易实现直线运动等优点；气动传动具有节能、无污染、低成本、安全可靠、结构简单等优点，并易与微电子、电气技术相结合，形成自动控制系统。主要发展趋势如下： 1.减少损耗，充分利用能量 2.泄漏控制 3.污染控制 4.主动维护 5.机电一体化 6.液压CAD技术 7.新材料、新工艺的应用 3. 主要设计内容 本设计是设计专用铣床工作台进给液压系统，本机床是一种适用于小型工件作大批量生产的专用机床。可用端面铣刀，园柱铣刀、园片及各种成型铣刀加工各种类型的小型工件。 设计选择了组成该液压系统的基本液压回路、液压元件，进行了液压系统稳定性校核，绘制了液压系统图，并进行了液压缸的设计。 关键词铣床；液压技术；液压系统；液压缸
ABSTRACT 1. Milling machine is general to state Milling machine is to carry out the machine tool of milling processing with milling cutter for workpiece. Milling machine excludes can milling plane, groove, gear teeth, thread and spline axle are outside, can still process more complex type surface, efficiency has high planer comparatively, when mechanical production and repair department get extensive application. 2. Hydraulic technology develops tendency Hydraulic technology is that the one of crucial technical, world countries that realize modern transmission and control give great attention to the development of hydraulic industry. Hydraulic pneumatic technology has unique advantage , such as: Hydraulic technology has power weight than is big, volume is little, frequently loud and high, pressure and rate of flow may control sex well, it may be flexible to deliver power , is easy to realize the advantages such as the sport of straight line; Pneumatic transmission has energy saving, free from contamination, low cost and safe reliable, structural simple etc. advantage , and is easy to form automatic control system with microelectronics and electric in technology. Develop tendency mainly to be as follows: 1. Reduce wastage , use energy 2 fully. Leak control 3. Pollute control 4. Defend 5 initiatively. Electromechanical unifinication 6. Hydraulic CAD technical 7. The application of new material and new technology 3. Design content mainly Quantity of production. May use the garden column milling cutter, garden flat and milling cutter of end panel and is various to process the small-sized workpiece of various types into type milling cutter. Designing have selected to form hydraulic element and the basically hydraulic loop of this hydraulic system , have carried out hydraulic systematic stability school nucleus , have drawn hydraulic system to seek , and have carried out the design of hydraulic big jar. Key words milling machine；hydraulic technology；hydraulic system；hydraulic big jar
芜湖广播电视大学 机械设计制造及其自动化专业（本科）《液压气动控制技术》课程设计 班级： 15机械（春） 学号： 1534001217609 姓名：卜宏辉 日期： 2016-11-13
目录 一、题目 (3) 专用铣床动力滑台的设计 (3) 二、液压系统设计计算 (3) （一）设计要求及工况分析 (3) 1、设计要求 (3) 2、负载与运动分析 (3) （1）工作负载 (1) （2）摩擦负载 (1) （3）惯性负载 (4) （4）液压缸在工作过程中各阶段的负载 (4) ( 5 ) 运动时间 (4) （二）确定液压系统主要参数 (6) 1、初选液压缸工作压力 (6) 2、计算液压缸主要尺寸 (6) （三）拟定液压系统原理图 (10) 1、选择基本回路 (10) （1）选择调速回路 (10) （2）选择油源形式 (11) （3）选择快速运动和换向回路 (11) （4）选择速度换接回路 (11) （5）选择调压和卸荷回路 (11) 2、组成液压系统 (12) （四）计算和选择液压元件 (13) 1、确定液压泵的规格和电动机功率 (13) （1）计算液压泵的最大工作压力 (13) （2）计算液压泵的流量 (14) （3）确定液压泵的规格和电动机功率 (14)
一、题目 要求设计一专用铣床，工作台要求完成快进→工作进给→快退→停止的自动工作循环。铣床工作台总重量为4000N ，工件夹具重量为1500N ，铣削阻力最大为9000N ，工作台快进、快退速度为4.5m/min 、工进速度为0.06～1m/min ，往复运动加、减速时间为0.05s ，工作台采用平导轨、静摩擦分别为 fs ＝0.2，fd ＝0.1，工作台快进行程为0.3m 。工进行程为0.1m ，试设计该机床的液压系统。 二、液压系统设计计算 (一)、设计要求及工况分析 1．设计要求 其动力滑台实现的工作循环是：快进→工进→快退→停止。主要参数与性能要求如下：切削阻力FL=9000N ；运动部件所受重力G=5500N ；快进、快退速度υ1= υ3 =0.075m/min ，工进速度υ2 =1000mm/min ；快进行程L1=0.3mm ，工进行程L2=0.1mm ；往复运动的加速、减速时间Δt=0.05s ；工作台采用平导轨，静摩擦系数μs=0.2，动摩擦系数μd=0.1。液压系统执行元件选为液压缸。 2．负载与运动分析 (1) 工作负载 工作负载即为切削阻力F L =9000N 。 (2) 摩擦负载 摩擦负载即为导轨的摩擦阻力： 静摩擦阻力 N G F S FS 110055002.0=?==μ 动摩擦阻力
二、设计依据： 设计一台专用铣床的液压系统，铣头驱动电机的功率N=7.5KW，铣刀 直径为D=100mm，转速为n=300rpm，若工作台重量400kg，工件及夹 具最大重量为150kg，工作台总行程L=400mm，工进为100mm，快退， 快进速度为5m/min，工进速度为50～1000mm/min，加速、减速时间 t=0.05s，工作台用平导轨，静摩擦系数fj=0.2，动摩擦系数fd=0.1。 设计此专用铣床液压系统。 沈阳理工大学
三、工况分析 液压系统的工况分析是指对液压执行元件进行运动分析和负载分 析，目的是查明每个执行元件在各自工作过程中的流量、压力、功率 的变化规律，作为拟定液压系统方案，确定系统主要参数（压力和流 量）的依据。 负载分析 （一）外负载 Fw=1000P/V=60000·1000P/ 3.14Dn=4774.65N （二）阻力负载 静摩擦力：Ffj=（G1+G2）·fj 其中 Ffj—静摩擦力N G1、G2—工作台及工件的重量N fj—静 摩擦系数 由设计依据可得： Ffj=（G1+G2）·fj=(4500+1500)X0.2=1200N 动摩擦力Ffd=（G1+G2）·fd 其中 Ffd—动摩擦力N fd—动摩擦系数 同理可得： Ffd=（G1+G2）·fd=(4500+1500)X0.1=600N （三）惯性负载 机床工作部件的总质量m=（G1+G2）/g=6000/9.81=611.6kg 沈阳理工大学
沈阳理工大学 惯性力Fm=m ·a= =1019.37N 其中：a —执行元件加速度 m/s 2 0 t u u a t -= ut —执行元件末速度 m/s 2 u0—执行元件初速度m/s 2 t —执行元件加速时间s 因此，执行元件在各动作阶段中负载计算如下表所示： （查液压缸的机械效率为0.96，可计算液压缸各段负载，如下表） 工况 油缸负载（N ） 液压缸负载（N ） 液压缸推力（N ） 启动 F=Ffj 1200 1250 加速 F=Ffd+Fm 1619.37 1686.84 快进 F=Ffd 600 625 工进 F=Ffd+ Fw 5374.65 5598.60 快退 F=Ffd 600 625 按上表的数值绘制负载如图所示。 对于速度而言，设计依据中已经有了明确的说明，所以按照设计依据绘制如
《液压与气压传动》课程设计任务书 1.课程设计题目3 一台专用铣床，铣头驱动电机的功率为7.5KW，铣刀直径为150mm，转速为300r/min，工作台重量为4*103N，工件和夹具最大重量为1.8*103N，试设计此专用铣床液压系统。 2.课程设计的目的和要求 通过设计液压传动系统，使学生获得独立设计能力，分析思考能力，全面了解液压系统的组成原理。 明确系统设计要求；分析工况确定主要参数；拟订液压系统草图；选择液压元件；验算系统性能。 3.课程设计内容和教师参数（各人所取参数应有不同） 工作台行程为500mm（快进300mm，工进150mm），快进速度为5m/min，工进速度为50~800mm/min，往返加速、减速时间为0.1s，工作台用平导轨，静摩擦系数f j=0.2，动摩擦系数f d=0.1。 4. 设计参考资料（包括课程设计指导书、设计手册、应用软件等） ●章宏甲《液压传动》机械工业出版社 2006.1 ●章宏甲《液压与气压传动》机械工业出版社 2005.4 ●黎启柏《液压元件手册》冶金工业出版社 2002.8 ●榆次液压有限公司《榆次液压产品》 2002.3 课程设计任务 明确系统设计要求；分析工况确定主要参数；拟订液压系统草图；选择液压元件；验算系统性能。 5.1设计说明书（或报告） 分析工况确定主要参数；拟订液压系统草图；选择液压元件；验算系统性能。
5.2技术附件（图纸、源程序、测量记录、硬件制作） 5.3图样、字数要求 系统图一张（3号图），设计说明书一份（2000~3000字）。 6. 工作进度计划设计方式 手工 9.备注 一、设计任务书 二、负载工况分析 1.工作负载
测控技术基础课程设计说明书 设计题目：液压传动与控制系统设计 （表2—10） 姓名：黄觉鸿 专业：机械设计制造及其自动化 班级： 20091051 学号： 2009105131 指导教师：谭宗柒 2012年 2 月 10 日至 2012 年 2 月 14 日
目录 一、明确设计要求进行工况分析 1、设计要求 2、工况分析（工作台液压缸） （1）运动分析 （2）动力分析 二、确定液压系统主要参数并编制工况图 1、计算液压缸系统的主要结构尺寸（1）工作台液压缸 （2）夹紧液压缸 2、主要参数的计算 （1）工作台液压缸 （2）夹紧液压缸 3、编制工况图 三、拟定液压系统原理图 1、制定液压回路方案 2、拟定液压系统图 四、计算和选择液压元件 1、液压泵及其驱动电机计算和选定 2、液压控制阀和液压辅助元件的选定 五、验算液压系统性能 1、验算系统压力损失 2、估算系统效率、发热和温升
一、明确设计要求进行工况分析 1、设计要求 设计一台用成型铣刀在加工件上加工出成型面的液压专用铣床，工作循环：手工上料— —自动夹紧——工作台快进——铣削进给——工作台快退——夹具松开——手工卸料。 设计参数由表2-10 查得如下： 工作台液压缸负载力（KN ）：FL=22 夹紧液压缸负载力（KN ）：Fc =5.5 工作台液压缸移动件重力（KN ）：G=5.5 夹紧液压缸负移动件重力（N ）：Gc=90 工作台快进、快退速度（m/min ）：V1=V3=5.2 夹紧液压缸行程（mm ）：Lc=15 工作台工进速度（mm/min ）：V2=45 夹紧液压缸运动时间（S ）：tc=1 工作台液压缸快进行程（mm ）：L1=180 导轨面静摩擦系数：μs=0.2 工作台液压缸工进行程（mm ）：L2=150 导轨面动摩擦系数：μd=0.1 工作台启动时间（S ）：?t=0.5 2、工况分析 （1）动力分析 铣床工作台液压缸在快进阶段，启动时的外负载是导轨静摩擦阻力，加速时的外负载是导轨的动摩擦阻力和惯性力，恒速时是动摩擦阻力；在快退阶段的外负载是动摩擦阻力；由图可知，铣床工作台液压缸在工进阶段的外负载是工作负载，即刀具铣削力及动摩擦阻力。 静摩擦负载 3 0.2*5.5*10=1100N fs s F G μ== 动摩擦负载 30.1*5.5*10=550N fd d F G μ== 惯性负载 35.5*10*5.2F *95.310*60*0.5 i G v N g t ?===? 工作台液压缸的负载 22000l F N = 取液压缸的机械效率0.9m η=，可算的工作台在各个工况下的外负载和推力，一并列入表中，绘制出工作台液压缸的外负载循环图（F-L 图）。 （2）运动分析 根据设计要求，可直接画出工作台液压缸的速度循环图（v-L 图）。 二、确定液压系统主要参数并编制工况图 1、计算液压缸系统的主要结构尺寸
实例二液压专用铣床液压系统设计 设计要求： 设计一台成型加工的液压专用铣床，要求机床工作台上一次可安装两只工件，并能同时加工。工件的上料、卸料由手工完成，工件的夹紧及工作台进给由液压系统完成。 机床的工作循环为：手工上料→工件自动夹紧→工作台快进→铣削进给(工进) →工作台快退→夹具松开→手动卸料。 运动部件总重力G=25000N 切削力F w=18000N 快进行程l1=300mm 工进行程l2=80mm 快进、快退速度v1=v3=5m/min 工进速度v2=100～600mm/min 启动时间△t=0.5s 夹紧力F j=30000N 行程l j=15mm 夹紧时间△t j=1s 工作台采用平导轨，导轨间静摩擦系数fs=0.2,动摩擦系数f d=0.1，要求工作台能在任意位置上停留 一.分析工况及主机工作要求，拟订液压系统方案 1.确定执行元件类型 夹紧工件，由液压缸完成。因要求同时安装、加工两只工件，故设置两个并联的、缸筒固定的单活塞杆液压缸。其动作为： 工作台要完成单向进给运动，先采用固定的单活塞杆液压缸。其动作为：
2. 确定执行元件的负载、速度变化范围 (1)夹紧缸 惯性力和摩擦力可以忽略不计，夹紧力F =300000N 。 (2)工作缸 工作负载F w =18000N 运动部件惯性负载)(2.4245 .006058.925000N t v g G F a =-?=???= 导轨静摩擦阻力F fs =f s G =0.2×25000N=5000N 导轨动摩擦阻力F fd =f d G =0.1×25000N=2500N 根据已知条件计算出执行元件各工作阶段的负载及速度要求，列入下表： 表2 工作循环各阶段的负载及速度要求 二 1.初定系统压力 根据机器类型和负载大小，参考，初定系统压力p 1=3MPa 。 2.计算液压缸的主要尺寸 (1)夹紧缸 按工作要求，夹紧力由两并联的液压缸提供，则 m p F D 0798.010314.3230000 4246 1 =????== π 根据国标，取夹紧缸内径D =80mm ，活塞杆直径d =0.6D =50mm 。 (2)工作缸 由表2可知,工作缸的最大负载F =20500N ,取液压缸的回油背压p 2=0.5MPa ,机械效率ηcm =0.95,则 m p p F D cm 1.095 .010]5.0)7.01(3[14.320500 4])1([46 2221=???--?=--= η?π 根据国标，取工作缸内径D =100mm ，活塞杆直径d 按杆径比d /D =0.7得d =70mm 。 3.计算液压缸各个工作阶段的工作压力、流量和功率
1.汽车板簧分选实验压力机（立式），液压缸对工件（汽车板簧）施加的最大压 力为3万N，动作为：快进→工进→加载→保压→慢退→快退，快进速度14mm/s，工进速度0.4mm/s，要求液压缸上位停止、下行时、保压后慢退不能失控。最大行程600mm。试完成： （1）系统工况分析； （2）液压缸主要参数确定； （3）拟定液压系统原理图； （4）选取液压元件； （5）油箱设计（零件图）；* （6）油箱盖板装配图、零件图；* （7）集成块零件图； 2.钻孔动力部件质量m=2000kg，液压缸的机械效率ηw=0.9，钻削力Fc=16000N 工作循环为：快进→工进→死挡铁停留→快退→原位停止。行程长度为150mm ,其中工进长度为50mm。快进、快退速度为75mm/s，工进速度为1.67 mm/s。导轨为矩形，启动、制动时间为0.5s。要求快进转工进平稳可靠，工作台能在任意位置停止。 3.单面多轴钻孔组合机床动力滑台液压系统，要求设计的动力滑台实现的工作 循环是：快进——工进——快退——停止。主要性能参数与性能要求如下：切削阻力FL=30468N；运动部件所受重力G=9800N；快进、快退速度1=
3=0.1m/s，工进速度2=0.88×10-3m/s；快进行程L1=100mm，工进行程 L2=50mm；往复运动的加速时间Δt=0.2s；动力滑台采用平导轨，静摩擦系数μs=0.2，动摩擦系数μd=0.1。液压系统执行元件选为液压缸。 4.卧式钻孔组合机床液压系统设计：设计一台卧式钻孔组合机床的液压系统， 要求完成如下工作循环：快进→工进→快退→停止。机床的切削力为25×103 N，工作部件的重量为9.8×103 N，快进与快退速度均为7 m/min，工进速度为0.05 m/min，快进行程为150 mm，工进行程为40 mm，加速、减速时间要求不大于0.2 s，动力平台采用平导轨，静摩擦系数为0.2，动摩擦系数为 0.1。要求活塞杆固定，油缸与工作台连接。设计该组合机床的液压传动系统。 5.某厂需要一台加工齿轮内孔键槽的简易插床，插头刀架的上下往复运动采用 液压传动。工件安装在工作台上，采用手动进给。 其主要技术规格如下： 1）加工碳钢齿轮键槽，插槽槽宽t=12mm，走刀量S=0.3mm/行程； 2）插头重量500N； 3）插头工作行程（下行）的速度为13m/min。 试设计该插床的液压系统及其液压装置。 6.设计一台钻镗专用机床，要求孔的加工精度为二级，精镗的光洁度为▽6。加 工的工作循环是工件定位、夹紧——动力头快进——工进——快退——工件松开、拔销。加工时最大切削力（轴向）为20000N，动力头自重30000N，工作进给要求能在20-120mm/min内进行无级调速，快进、快退的速度均为6m/min，动力头最大行程为400mm，为使工作方便希望动力头可以手动调整进退并且能中途停止，动力滑台采用平导轨。 要求：1）按机床工作条件设计油路系统，绘系统原理图。 2）列出电磁铁动作顺序图。
液压传动课程设计题目 （各班按点名册顺序确定） 1、设计一台专用铣床的液压系统，工作台要求完成快进——工作进给——快退——停止的自动工作循环。铣床工作台重量4000N，工件夹具重量为1500N，铣削阻力最大为9000N，工作台快进、快退速度为 4.5m/min，工作进给速度为0.06~1m/min，往复运动加、减速时间为0.05s。工作采用平导轨，静、动摩擦分别为fs=0.2，fd=0.1, 工作台快进行程为0.3m，工进行程为0.1m。 2、设计一台校正压装液压机的液压系统。要求工作循环是快速下行——慢速加压——快速返回——停止。压装工作速度不超过5mm/s，快速下行速度应为工作速度的8~10倍，工件压力不小于10×10＋3N。 3、设计液压绞车液压系统，绞车能实现正反向牵引与制动，最大牵引力14吨，最大牵引速度10m/min，牵引速度与牵引力均可无级调节，制动力矩不小于2倍的牵引力矩。 4、设计一饲草打包机液压控制系统，液压缸最大行程为800mm，可输出推力100t，实现四个工作程序：饲草压实、打包、回程、卸荷。 5、设计一液压牵引采煤机的液压系统，实现容积调速、高压保护、补油及热交换。采煤机的最大牵引力50吨，最大牵引速度15m/min。 6、设计一台卧式单面多轴钻孔组合机床液压系统，要求完成工件的定位与夹紧，所需夹紧力不得超过6000N。该系统工作循环为：快进——工进——快退——停止。机床快进快退速度约为6m/min，工进速度可在30~120mm/min范围内无级调速，快进行程为200mm，工进行程为50mm，最大切削力为25kN，运动部件总重量为15kN，加速（减速）时间为0.1s，采用平导轨，静摩擦系数为0.2，动摩擦系数为0.1。 7、设计一台小型液压机的液压系统，要求实现快速空程下行——慢速加压——保压——快速回程——停止的工作循环。快速往返速度为3m/min，加压速度为40~250mm/min，压制力为200kN，运动部件总重量为20kN。 8、设计EBZ200掘进机的工作机构水平与上下摆动驱动装置的液压系统。 9、设计掩护式液压支架液压系统，实现升降、推移、侧护，工作阻力4600kN，支撑高度1.5-2.6m。
液压与气压传动课程设计 班级机制1211 姓名 学号2012116102 指导老师邬国秀
目录 一.设计要求及工况分析 (3) 1.负载与运动分析 2.负载循环图.速度循环图 二.确定液压系统主要参数 (4) 1.初选液压缸工作压力 2.计算液压缸主要尺寸 三.拟定液压系统原理图 (7) 1.选择基本回路 2.组成液压系统 四.计算和选择液压件 (9) 确定液压泵的规格和电动机功率 五.附表与附图 (11) 六.参考文献 (13)
(一)、设计要求及工况分析 设计要求 1、设计一台专用铣床，工作台要求完成快进－－工作进给－－快退－－停止的自动工作循环。铣床工作台重量4000N ，工件夹具重量为1500N ，铣削阻力最大为9000N ，工作台快进、快退速度为4.5m ／min ，工作进给速度为0.06～1m ／min ，往复运动加、减速时间为0.05s 工作采用平导轨，静、动摩擦分别为fs ＝0.2，fd ＝0.1，?工作台快进行程为0.3m 。工进行程为0.1m ，试设计该机床的液压系统 1、负载与运动分析 (1) 工作负载 工作负载即为切削阻力F L =30000N 。 (2) 摩擦负载 摩擦负载即为导轨的摩擦阻力： 静摩擦阻力 N G F S FS 110055002.0=?==μ 动摩擦阻力 N G F d fd 55055001.0=?==μ (3) 惯性负载 N 842 N 05×60 . 0 8 . 9 5500 i ? = ? ? = t g G F υ 4.5 =
(4) 运动时间 快进 s v L t 3.360 /5.4102503 111=?==- 工进 s v L t 9060/1.0101503 222=?==- 快退 s v L L t 3.560 /5.4104003 3213=?=+=- 设液压缸的机械效率ηcm =0.9，得出液压缸在各工作阶段的负载和推力，如表1所列。 表1液压缸各阶段的负载和推力 2、 根据液压缸在上述各阶段内的负载和运动时间，即可绘制出负载循环图F -t 和速度循环图υ-t ，见附图 （二） 确定液压系统主要参数 1．初选液压缸工作压力 所设计的动力滑台在工进时负载最大，在其它工况负载都不太高，参考表2和表3，初选液压缸的工作压力p 1=4MPa 。
液压传动课程设计 计算说明书 设计题目：专用铣床液压系统设计机械系机械及自动化专业班级031013班 学号20030343 设计者：夏国庆 指导教师：钱雪松（老师） 学校：河海大学常州校区 2006 年 6 月30 日
一、设计流程图 液压系统设计与整机设计是紧密联系的，设计步骤的一般流程如图 下面将按照这一流程图来进行本次液压课程设计。 二、设计依据： 专用铣床工作台重量G1=3000N，工件及夹具重量G2=1000N，切削力最大为9000N，工作台的快进速度为4。5m/min，工进速度为60～1000mm/min，行程为L=400mm（工进行程可调），工作台往复加速、减速时间的时间t=0.05s，假定工作台用平导轨，静摩擦系数fj=0.2，
动摩擦系数fd=0.1。设计此专用铣床液压系统。 三、工况分析 液压系统的工况分析是指对液压执行元件进行运动分析和负载分析，目的是查明每个执行元件在各自工作过程中的流量、压力、功率的变化规律，作为拟定液压系统方案，确定系统主要参数（压力和流量）的依据。 负载分析 （一） 外负载 max c F =9000N 其中max c F 表示最大切削力。 对于专用铣床铣削时铣刀所承受的主切削力大小（单位N ）为： c p F Pfa = (N) 式中 P — 单位切削力（2/N mm ） f — 每转进给量（mm/r ） p a — 背吃刀量（mm ） 下面将进行具体参数的计算： 由公式 f u fn = 可得 （其中f u 表示每分钟进给速度，n 表示铣刀的转速） 由设计依据可知 n=300r/min ??工进速度f u =60—1000mm/min ，故我们取f u =300mm/min 。 300 1/300 f u f mm r n = = =
《液压与气压传动》课程设计说明书 班级07机械国内 姓名毛显源 学号070155208 成绩
2. 夹紧液压缸负载与运动分析 工作负载 Fc=9.8KN 摩擦负载 夹紧液压缸采用平导轨：Fr= fF=f(G+N) 其中，N —为液压缸承受的压力，此处忽略不计。 又有夹紧液压缸的行程短，只有10mm,时间为2S,因此可以把 它作为 匀速运动的计算。 静摩擦负载： Ffs=Mc >F=0.2x 90N= 18N 3?液压缸承受的负载 ________________________ 工作台液压缸承受的负载 表1 工 况 计算公式 总负载F% 液压缸推力%〃 启 动 F= Ffs 500 543.48 加 速 F= Ffs+Fal 500+38.23=538.23 585.03 快 进 F= Ffd 250 271.74 减 速 F= Ffd+ F L —Fa2 250+32000-37.84=32212.16 35013.22 工 进 F= F L +Ffd 32000+250=32250 35054.35 制 动 F= Ffd+ F L -F U 3 250+32000-0.39=32249.61 35035.92 反向加速 F= Ffd +Fa4 250+38.23=288.23 313.29 快 退 F= Ffd 250 271.74 制 动 F= Ffd —F J 5 250-38.23=211.77 230.18 工 况 计算公式 总负载F% 液压缸推力% 锁 紧 F= Ffs +Fc 8900+18=8918 9693.5 放 松 F=Ffd 9 9.78 减速 制动 反向加速 斑=耳巴竺 mi 。。。x (4.5-46X 10-) =3784N g At 9.81 60x0.5 (G + N) Av 2.5x1000 gA?" 9^81 46 x IO- 60x0.5 =0.39N 反向制动 Fa4 = (G ±N)Av = 2.5xlQ00x g At 9.81 Fa5 = (G ±N)Av = 2.5xlQ00x g At 9.81 -------- =38.23N 60 x 0.5 -------- =3&23N 60 x 0.5 动摩擦负载: F"吋F =0」x 90N=9N
攀枝花学院本科课程设计（）专用铣床液压系统设计 学生姓名： ***** 学生学号： ***** 院（系）：机械工程学院 年级专业： 09机制 1 班 指导教师： ****** 二0一二年六月 攀枝花学院教务处制
攀枝花学院本科学生课程设计任务书 注：任务书由指导教师填写。
摘要 本次设计的是专用铣床的液压设计，专用铣床是根据工件加工需要，以液压传动为基础，配以少量专用部件组成的一种机床。在生产中液压专用铣床有着较大实用性，可以以液压传动的大小产生不同性质的铣床。此次设计主要是将自己所学的知识结合辅助材料运用到设计中，巩固和深化已学知识，掌握液压系统设计计算的一般步骤和方法，正确合理的确定执行机构，选用标准液压元件，能熟练的运用液压基本回路，组成满足基本性能要求的液压系统。在设计过程中最主要的是图纸的绘制，这不仅可以清楚的将所设计的内容完整的显示出来，还能看出所学知识是否已完全掌握了。 整个设计过程主要分成六个部分：参数的选择、方案的制定、图卡的编制、专用铣床的设计、液压系统的设计以及最后有关的验算。主体部分基本在图的编制和液压系统的设计两部分中完成的。 关键词：专用铣床，液压传动，回路设计.
ABSTRACT The design is hydraulic special milling machine, hydraulic design special milling machine is based on needs of work, based on hydraulic transmission, match with a few special parts of a machine tool. During production has great practical hydraulic special milling machine, can with hydraulic drive size produces different nature of the milling machine. This design is mainly with my own knowledge will be applied to design of auxiliary materials, strengthening and deepening prior knowledge of hydraulic system design calculation, the general procedure and method to determine the correct method of actuator, choose standard hydraulic ponents, can skilled using hydraulic basic circuit, position satisfy basic performance requirements of the hydraulic system. In the design process of the main is drawing, which not only can clearly drawn designed by the pleteness of the contents will show out, still can see whether the knowledge already plete mastery. The whole design process mainly divided into six parts: parameter selection, plan formulation, the figure card planning, special milling machine design, hydraulic system design and final relevant calculating. Theme part includes graph preparation and hydraulic system design Special milling machine, hydraulic transmission, loop design.
动力机械综合设计课程设计说明书 班级： 姓名： 学号： 设计日期：
目录 一、设计参数 (1) 二、设计内容 (1) 1.负载分析 (1) 液压缸负载分析 (1) 负载图与速度图的绘制 (2) 2.确定液压系统的主要参数 (3) 初选液压缸的工作压力 (3) 计算液压缸的主要尺寸 (3) 绘制液压缸工况图 (4) 3、拟定液压系统原理图 (5) 选择液压回路 (5) 拟定液压原理图 (5) 4、液压元件的选择 (6) 液压泵及其驱动电动机 (6) 阀类元件及辅助元件 (7) 5、液压系统的主要性能验算 (8) 系统压力损失验算 (8) 系统发热与温升计算 (8) 附录 (10)
半自动液压专用铣床液压系统设计一、设计参数 设计参数见下表。其中： 工作台液压缸负载力（KN）：F L=3.0 夹紧液压缸负载力（KN）：F c=4.9 工作台液压缸移动件重力（KN）：G=1.5 夹紧液压缸负移动件重力（N）：G c=55 工作台快进、快退速度（m/min）：V1=V3=5.6 夹紧液压缸行程（mm）：L c=10 工作台工进速度（mm/min）：V2=45 夹紧液压缸运动时间（S）：t c=1 工作台液压缸快进行程（mm）：L1=250 工作台液压缸工进行程（mm）：L2=70 导轨面静摩擦系数：μs=0.2 导轨面动摩擦系数：μd=0.1 工作台启动时间（S）： t=0.5 二、设计内容 1.负载分析 液压缸负载分析 液压缸驱动工作机构直线运动时，液压缸所受的外负载是 F=F e+F f+F a F e为工作负载，且F e=F c+μd G c =4.9+0.1×55=10.4KN F f为摩擦阻力负载 则动摩擦F fd=μd G c=0.1×55=5.5KN，静摩擦F fs=μs G c=0.2×55=11KN F a为惯性负载，F a=G?ν g?t 中?ν=5.6 m/min=0.093m/s 则F a=G?ν g?t =1.5×0.093 9.81×0.5 =28.44×10?3KN=28.44N 假设液压缸的机械效率ηcm=0.9得出液压缸在各工作阶段的负载和推力，液压缸在各个工作阶段的负载如表1
专用铣床动力滑台液压系统设计 目录 前言.........................................................................................................错误！未定义书签。目录 (1) 一、液压传动的发展概况 (2) 二、液压传动的工作原理和组成 (3) 三、液压传动的优缺点 (4) 1、优点 (4) 2、液压传动的缺点： (4) 四、液压系统的应用领域 (5) 1、液压传动在机械行业中的应用： (5) 2、静液压传动装置的应用 (5) 五、液压系统工况分析 (7) 1、运动分析...................................................................................错误！未定义书签。 七、拟定液压系统图 (21) 1、调速方式的选择 (21) 2、快速回路和速度换接方式的选择 (22) 液压工作原理： (23) 八、液压元件选择 (25) 1、选择液压泵和电机 (25) 2、元、辅件的选择 (29) 九、液压系统验算 (32) 1．管路系统压力损失验算 (32) 2、液压系统的发热与温升验算 (35) 十、液压系统最新发展状况 (37) 1、国外液压系统的发展 (32) 2、远程液压传动系统的发展 (38) 十一、注意事项 (40) 十二、总结 (41) 致谢 (42) 参考文献 (43)
一、液压传动的发展概况 液压传动和气压传动称为流体传动，是根据17世纪帕斯卡提出的液体静压力传动原理而发展起来的一门新兴技术，是工农业生产中广为应用的一门技术。如今，流体传动技术水平的高低已成为一个国家工业发展水平的重要标志。 第一个使用液压原理的是1795年英国约瑟夫·布拉曼(Joseph Braman,1749-1814)，在伦敦用水作为工作介质,以水压机的形式将其应用于工业上,诞生了世界上第一台水压机。1905年他又将工作介质水改为油,进一步得到改善。 第一次世界大战(1914-1918)后液压传动广泛应用,特别是1920年以后, 发展更为迅速。液压元件大约在19 世纪末20 世纪初的20年间,才开始进入正规的工业生产阶段。1925 年维克斯(F.Vikers)发明了压力平衡式叶片泵,为近代液压元件工业或液压传动的逐步建立奠定了基础。20 世纪初康斯坦丁·尼斯克(G·Constantimsco)对能量波动传递所进行的理论及实际研究;1910 年对液力传动(液力联轴节、液力变矩器等)方面的贡献，使这两方面领域得到了发展。 我国的液压工业开始于20世纪50年代，液压元件最初应用于机床和锻压设备。60年代获得较大发展，已渗透到各个工业部门，在机床、工程机械、冶金、农业机械、汽车、船舶、航空、石油以及军工等工业中都得到了普遍的应用。当前液压技术正向高压、高速、大功率、高效率、低噪声、低能耗、长寿命、高度集成化等方向发展。同时，新元件的应用、系统计算机辅助设计、计算机仿真和优化、微机控制等工作，也取得了显著成果。 目前，我国的液压件已从低压到高压形成系列，并生产出许多新型元件，如插装式锥阀、电液比例阀、电液伺服阀、电业数字控制阀等。我国机械工业在认真消化、推广国外引进的先进液压技术的同时，大力研制、开发国产液压件新产品，加强产品质量可靠性和新技术应用的研究，积极采用国际标准，合理调整产品结构，对一些性能差而且不符合国家标准的液压件产品，采用逐步淘汰的措施。由此可见，随着科学技术的迅速发展，液压技术将获得进一步发展，在各种机械设备上的应用将更加广泛。
摘要 液压系统是以电机提供动力基础，使用液压泵将机械能转化为势能，推动液压油。通过控制各种阀门改变液压油的流向，从而推动液压缸做出不同行程、不同方向的动作。完成各种设备不同的动作需要。液压系统的泛的应用，而且愈先进的设备，其应用液压系统的部分就愈多。所以像我们这样的大学生学习和亲手设计一个简单的液压系统是非常有意义的。 本次专用铣床液压系统设计，根据任务书说明要求，从给定的条件和数值，进行分析计算，理论结合实际，进行工况图的绘制，分析它的运动负载选择元件的基础上应先计算它的有关参数量，液压系统完成快进、工进、快退、等动作在返回原位。运动的过程中受各方向的力，对它的分力进行分析计算，设定加减速时间不能太短，加速时间设置的短，启动时的冲击力比较大，减速时间设置的短会造成振动过大，这样损害设备会使故障的几率增大。根据铣头电机驱动功率、铣头直径、转速、运动所受的力和工作台的最大行程进行设计计算。摩擦系数也是需要考虑的一部分，动静摩擦系数虽然相对的阻力比较小，但也会有一定的影响，外加负载的受力大小将直接影响工作台的性能。用PLC电气控制二位五通电液换向阀及其它部件使液压缸动作从而完成铣床液压系统设计。 液压传动课程设计的目的主要有以下几点： 1、综合运用液压传动课程及其他有关先修课程的理论知识和生产实际只是，进行液压传动设计实践，是理论知识和生产实践机密结合起来，从而使这些知识得到进一步的巩固、加深提高和扩展。 2、在设计实践中学习和掌握通用液压元件，尤其是各类标准元件的选用原则和回路的组合方法，培养设计技能，提高学生分析和嫁接生产实际问题的能力，为今后的设计工作打下良好的基础。 3、通过设计，学生应在计算、绘图、运用和熟悉设计资料（包括设计手册、产品样本、标准和规范）以及进行估算方面得到实际训练。 关键词：现代机械、液压传动、稳定性、液压系统